JPH0322631B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真記録方式の感光体のクリー
ニング装置に関する。

〔従来の技術〕

磁性体のトナーを使用する電子写真記録方式に
作用される感光体のクリーニング装置において、
感光体より除去されたトナーを回収する装置の従
来例として第２図に示すようなものがある。

すなわち、第２図は従来例の側面図で、図にお
いて１は感光体であり、矢印２方向に回転し、図
示しないが帯電、露光現像の各工程を経てトナー
像を形成して転写工程によつて用紙に転写を行つ
ている。

３は用紙に転写されなかつた残留トナーであり
感光体１に付着している。この残留トナー３は、
ウレタンスポンジ等の多孔質弾性体材料をロール
状にしたクリーニングロール４によつて感光体１
の表面よりぬぐいとつている。このクリーニング
ロール４は前記多孔質弾性体によるものに限られ
ず、例えば特開昭52−13343号公報に示されるよ
うなフアーブラシを用いることも可能である。

クリーニングロール４は矢印５の方向に回転し
ており、上記感光体１よりぬぐいとつたトナー６
をＮ極とＳ極に交互に並べた円筒状の永久磁石７
の周囲に配置してある非磁性体製のスリーブ８に
搬送する。トナー６は永久磁石７の磁気力により
スリーブ８の表面に移動され、スリーブ８の回転
力と永久磁石７の磁気力によつてスクレーパ９の
方向に搬送される。

このスクレーパ９の方向へのトナー１０の搬送
について第７図ａ〜ｃを用いて説明する。

前記の如く永久磁石７の磁気力によつてスリー
ブ８上に移つたトナー１０は、第７図ａに示した
ように複数個連鎖して所謂トナー１０の穂となる
が、このトナー１０の穂の下端つまりスリーブ８
と接している端部は永久磁石７の一番近い極と反
対の極性となり、またトナー１０の穂の上端は前
記極と同じ極性となる。すなわち、永久磁石７の
Ｓ極に近い側のトナー１０はＮ極となり、遠い側
のトナー１０はＳ極となる。

ここで、永久磁石７は前記の如く矢印１２の方
向に回転しているので、前記トナー１０の穂に対
しては前記Ｓ極が離れて行き、次のＮ極が近づい
て行く。これにより、第７図ｂに示したようにＳ
極のトナー１０は永久磁石７のＮ極に引き寄せら
れてトナー１０の穂が曲がり、さらにＮ極のトナ
ー１０は永久磁石７のＮ極と反発し合うことにな
つて、ついにはトナー１０の穂が第７図ｃに示し
たように、前記図ａから逆転した形となる。

このような動作が永久磁石７の回転に伴つて繰
り返し行われることにより、トナー１０の穂は自
転する形でスリーブ８上を永久磁石７の回転方向
と逆方向に進んで行くが、このトナー１０の穂の
進む速度はあまり速くないので、スリーブ８を永
久磁石７の回転方向と逆方向に回転させて搬送速
度を得るようにしている。

つまり、従来においてはトナー１０を自転運動
とスリーブ８の回転によりスクレーパ９の方向に
搬送して行く。

搬送されたトナー１０はスクレーパ９によりス
リーブ８からかきとられて矢印１２の方向に回転
する永久磁石７の磁気力及び重力によつてスクレ
ーパ９上を移動落下し、最終的にトナーカートリ
ツジ１１の内部に落下して堆積される。

トナーカートリツジ１１内に堆積されたトナー
１３の量がある一定の量に達すると、図示しない
検出方法によりオペレータにトナーカートリツジ
１１の交換またなトナーの廃棄が必要であること
を知らせる。また、トナーを現像装置に補給する
ようなときには、トナーカートリツジ１１を同時
に交換または清掃するようなシステムの場合でも
オペレータはトナーカートリツジ１１をクリーニ
ング装置内部より取り出す必要がある。

このトナーカートリツジ１１を引き出すときに
はスクレーパ９の上にはトナー１４がまだ残つた
状態となつている。このトナー１４は重力と円筒
状の永久磁石７の磁気力とスクレーパ９への摩擦
力がつり合つてスクレーパ９の上に残つているも
のであり、そのためにトナーカートリツジ１１を
引き出すときのわずかな衝撃力によつても容易に
落下することになつてしまう。

〔発明が解決しようとする問題点〕

トナーカートリツジを取り出したり、逆にセツ
トしたりするときに、そのときの衝撃力によつて
トナーカートリツジのガイドに相当する個所にト
ナーが落下してクリーニング装置内部を汚してし
まうことになり、その結果さらにクリーニング装
置よりトナーが落下して他の装置やトナーカート
リツジの外周、最終的には印字用紙を汚すという
問題があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記の問題点を解決するために、磁
性トナーを周面に付着させて用紙に転写させる感
光体と、その転写後に感光体からぬぐいとつた磁
性トナーを搬送する回収ロールと、トナーカート
リツジとを有する電子写真記録方式の感光体のク
リーニング装置において、前記回収ロールにスク
レーパを接触させ、その接触点に先端部が触れる
かもしくは接触点付近を先端部が通過するように
回転する回転翼を設けたことを特徴とする。

〔作用〕

上述した構成を有する本発明では、回収ロール
により搬送される磁性トナーをスクレーパにより
接触点にせき止め、そのせき止められた磁性トナ
ーを、回転翼の回転によりその先端部で吸引また
はかき取つてトナーカートリツジ内に落下させ
る。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を図面に従つて説明す
る。

第１図は第１の実施例を示す側面図、第３図は
部分拡大側面図で、図において１は感光体、４は
多孔質弾性体材料によるクリーニングロール、７
は円筒状の永久磁石、８はこの永久磁石７の周囲
に配置した非磁性体材料からなるスリーブで、該
スリーブ８は前記永久磁石７と共に本実施例の回
収ロールを構成している。１５はスクレーパであ
り、先端がスリーブ８に接触していて、洋白、バ
ネ用ステンレス、リン青銅等の金属箔やポリエス
テルフイルム等のプラスチツクフイルム等のバネ
性材料でできている。

１６は回転翼で、その端部１６ａ，１６ｂは上
記スリーブ８とスクレーパ１５との接触点１７に
接触するか、もしくは非接触で接触点１７付近を
通過するように回転中心１８により回転可能に設
けられている。非接触とする場合、回転翼１６の
端部１６ａ，１６ｂと上記接触点１７とは第３図
に示す如くそのギヤツプｇが−１〜＋２mm程度で
あればよく、0.1〜１mm程度にすることが望まし
い。１１はトナーカートリツジである。

次に上記構成の作用を説明する。

感光体１上の残留トナー３がクリーニングロー
ル４によりぬぐいとられてスリーブ８に搬送され
る。スリーブ８上のトナー１０は永久磁石７の磁
気力とスリーブ８の回転力によつて矢印１２の方
向へ搬送される。

つまり、本実施例では永久磁石７の磁気力によ
りスリーブ８上にトナー１０を保持し、永久磁石
７及びスリーブ８を共に矢印１２方向に同速度で
回転させることによりトナー１０をスクレーパ１
５の方向に搬送する。

搬送されたトナー１０はスクレーパ１５により
せき止められてスリーブ８とスクレーパ１５の接
触点１７に堆積される。堆積されたトナー１９は
矢印２０の方向に回転する回転翼１６によつてか
き落とされてトナーカートリツジ１１内へ落下し
て堆積される。

このとき回転翼１６の端部１６ａ，１６ｂが上
記接触点１７に接触する場合は、堆積しているト
ナー１９を完全に接触点１７よりかきとることが
でき、１mm程度離れた個所を通過する場合には接
触点１７に堆積しているトナー１９が１mm以上堆
積した分がかき落とされることになる。

スクレーパ１５の図面上左側の面に付着したト
ナーは永久磁石７の矢印１２方向への回転により
発生する交番磁界により接触点１７の方へ搬送さ
れる力を受ける。

このように、トナーはすべてスクレーパ１５と
スリーブ８の接触点１７に集まり、回転翼１６に
よつてかきとられることになる。

なお、上記実施例において、永久磁石７とスリ
ーブ８との回転方向が同じであり、また回転数に
差が無いため従来の永久磁石７とスリーブ８のよ
うに独立に回転する必要が無く、永久磁石７の表
面が十分に滑らかでスクレーパ１５と均一に接触
できるのであれば永久磁石７単体を回収ロールと
して用いてもよく、スリーブ８は不要である。

また、スリーブ８を有する構造であつても、永
久磁石７を独立に回転する必要がないので、従来
の永久磁石７のようにボールベアリング等の必要
も無い。

さらに、上記実施例においては、感光体１から
トナーを除去する手段としてクリーニングロール
４を使用する例を示したが、これをブレードによ
つて行つてもよく、また回転翼１６の回転方向を
逆方向にしてもよいことは無論である。

第４図Ａ〜Ｄは本発明の第２の実施例で、作動
順序を示す要部側面図である。

図において７は円筒状の永久磁石、８はこの永
久磁石７の周囲に配置した非磁性体材料から成る
スリーブ、１５はスクレーパであつて、これらは
それぞれ上記第１の実施例と同様である。

２１は回転翼であつて磁性材料によつて形成さ
れ、その端部２１ａ，２１ｂは上記スリーブ８と
スクレーパ１５との接触点１７の付近を通過する
ように回転中心１８によつて回転可能に設けられ
ている。この接触点１７と前記回転翼２１の端部
２１ａ，２１ｂとのギヤツプは0.1〜２mm程度で
よい。

このような構成によると、接触点１７に堆積さ
れたトナー１９の一部は回転翼２１の通過に伴つ
て回転翼２１の磁気力によつて吸引され、回転翼
２１と共に回転して、回転翼２１の端部２１ａ，
２１ｂの極性が反転するときに、回転翼２１の端
部２１ａ，２１ｂからトナーカートリツジ１１内
に落下してトナーが堆積する。

以上の動作を第４図Ａ〜Ｄに従つて詳述する。

まず、第４図Ａに示す如く、回転翼２１の端部
２１ａが接触点１７に近付くと、永久磁石７の磁
界が磁性体の回転翼２１の方へ延び、それに従つ
てトナー１９の穂が形成され、トナー１９が回転
翼２１の端部２１ａに接触する。

回転翼２１が回転して第４図Ｂの状態になつた
とき、トナー１９の穂が切れて一部のトナー１９
が回転翼２１の端部２１ａに残留磁気力により吸
着したまま共に回転する。

回転翼２１が第４図Ｃの状態になつたときは、
回転翼２１の端部２１ｂも接触点１７に近付き、
上記第４図Ａと同じようにこの端部２１ｂがトナ
ー１９に接触する。このとき永久磁石７の極の位
置によつては回転翼２１の端部２１ａの極性が反
転してトナー１９が下方のトナーカートリツジ１
１（第１図参照）内部へ落下堆積する。

第４図Ｄの状態のとき、回転翼２１の端部２１
ａ側のトナー１９が落下する。すなわち回転翼２
１がほぼ垂直の状態のときに永久磁石７が回転す
ることによつて回転翼２１が磁化されている磁極
が変化し、これによつてトナー１９が回転翼２１
と反発して落下してトナーカートリツジ１１内部
へ落下することになる。

また、端部２１ｂ側のトナー１９も同様に回転
翼２１の磁極の反転により自由落下を始めるが、
落下方向に回転翼２１があり、トナー１９の残留
磁化極のうち、反対極により再度回転翼２１の端
部２１ｂ側に付着し、回転翼２１と共に回転を続
け、第４図Ｄの端部２１ａの位置に来た時落下す
る。

第６図は本発明の第２の実施例を適用した装置
の部分破断図で、第１図または第４図と同一のも
のには同一の番号を付与してある。

この第６図において３１はクリーニング装置全
体のカバー、３２は回転翼２１を覆う内部カバー
で、この内部カバー３２とスクレーパ１５がビー
ム３３に共にネジ止めされている。また、３４は
トナーカートリツジ１１を引き出すための引き出
しであり、３５はトナーカートリツジ１１を引き
出し３４に固定するためのノブである。３６はク
リーニングロール４の回転軸受けのアツセンブリ
であり、クリーニングロール４を簡単に交換でき
るようになつている。３７は永久磁石７とスリー
ブ８から成る回収ロールの軸受け部、３８は回転
翼２１の回転軸１８の軸受け部を示している。

第５図は本発明の第３の実施例を示す要部側面
図であり、７は永久磁石、８はスリーブ、２２は
スクレーパ、２３は回転翼である。この回転翼２
３は、上記第１の実施例と同様の非磁性体であつ
ても、また第２の実施例と同様の磁性体であつて
もよく、それぞれ上記第１の実施例及び第２の実
施例と同様の作用を行う。

この第３の実施例は上記第１及び第２の実施例
におけるスクレーパと回転翼の位置を変えたもの
で、スクレーパ２２をほぼ水平に位置させ、それ
によつてスクレーパ２２とスリーブ８との接触点
１７を下方に位置させ、回転翼２３の端部２３
ａ，２３ｂがその接触点１７に触れるかもしくは
付近を通過するように回転中心２４をスリーブ８
の下方に位置させたものである。

このような構成とすることによりトナーを確実
に下方のトナーカートリツジに落下させることが
できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によると、感光体か
らぬぐいとつたトナーを搬送する回収ロールによ
り搬送されるトナーをせき止めるスクレーパを該
回収ロールに接触させ、その接触点に堆積したト
ナーを回転翼によつてかき落とすようにしたこと
により、トナーが接触点に不安定な状態で残つて
いることがなく、トナーカートリツジの取り出し
やセツトの際の衝撃によつてもトナーが落下する
ようなことが無くなることになる。

また、回転翼は回転運動をしているために回転
翼上にトナーが残りにくく、やはりトナーカート
リツジの交換時に生ずる衝撃に対しトナーの落下
を防ぐことができる。

さらに、永久磁石とスリーブとから成る回収ロ
ールを用いる場合でも、スリーブと永久磁石の回
転方向を同一方向にすることができるために、永
久磁石と動力系の構造を簡単にすることができる
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す側面図、
第２図は従来例を示す側面図、第３図は第１の実
施例の要部拡大図、第４図Ａ〜Ｄは第２の実施例
の作動順序を示す要部側面図、第５図は第３の実
施例を示す要部側面図、第６図は本発明の第２の
実施例を適用した装置の部分破断図、第７図ａ〜
ｃは従来例のトナー搬送工程を示す要部側面図で
ある。 １……感光体、４……クリーニングロール、７
……永久磁石、８……スリーブ、１１……トナー
カートリツジ、１５……スクレーパ、１６，２
１，２３……回転翼、１７……接触点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁性トナーを周面に付着させて用紙に転写さ
   せる感光体と、その転写後に感光体からぬぐいと
   つた磁性トナーを搬送する回収ロールと、トナー
   カートリツジとを有する電子写真記録方式の感光
   体のクリーニング装置において、 前記回収ロールにスクレーパを接触させ、その
   接触点に先端部が触れるかもしくは接触点付近を
   先端部が通過するように回転する回転翼を設けた
   ことを特徴とする電子写真記録方式の感光体のク
   リーニング装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、回転翼を磁
   性体としたことを特徴とする電子写真記録方式の
   感光体のクリーニング装置。 ３ 特許請求の範囲第１項において、円周方向に
   Ｎ極とＳ極を交互に並べた永久磁石と、この永久
   磁石の周囲に配置されかつ永久磁石と同方向に回
   転する非磁性体のスリーブからなる回収ロールを
   用いたことを特徴とする電子写真記録方式の感光
   体のクリーニング装置。 ４ 特許請求の範囲第１項において、円周方向に
   Ｎ極とＳ極を交互に並べた永久磁石による回収ロ
   ールを用いたことを特徴とする電子写真記録方式
   の感光体のクリーニング装置。